The Potential of a Juvenile Hormone Analogue and a Chitin Synthesis Inhibitor to Control Subterranean Termites

Abstract

Introduction Termites feeding on woody materials inflict considerable damage to crops, forests and buildings. Current control of termites focuses on integrated pest management. Potential biocides for the impregnation of baits are IGRs and especially juvenile hormone analogues (JHAs) and chitin synthesis inhibitors (CSIs). They have no impact on the environment. In the present study, the impact of fenoxycarb (a JHA) and flufenoxuron (a chitin synthesis inhibitor) was studied The general effect of fenoxycarb on termites Fenoxycarb is not repellent or toxic at all concentrations tested in the laboratory (0.3 - 32 ppm). It rather induces differentiation of workers to presoldiers. It can be transferred between nest mates by trophallaxis or grooming. Furthermore, Results showed that fenoxycarb is transported by foragers to the inside of nests and fed to nest mates including the reproductives or deposited into the fungus garden in higher termites. Fenoxycarb has a negative influence on fecundity of termites and on survival of termite larvae The general effect of flufenoxuron on termites Flufenoxuron is toxic to R. santonensis at concentrations higher than 10 ppm but has no feeding deterrent at all concentrations tested in the laboratory (0.2-20 ppm). It demonstrated the inhibition of formation of chitin during the moulting of workers. Synergistic effect of fenoxycarb and flufenoxuron In combination, both compounds act synergistically. This synergism between fenoxycarb and flufenoxuron is probably due to induction of moulting from worker to presoldier by fenoxycarb and the prevention to successfully complete this moulting by flufenoxuron. Conclusion In conclusion, the JHA fenoxycarb and the CSI flufenoxuron, alone or in combination, are promising candidates for the control of termites and may provide alternatives to conventional termite control strategies in the future.

An Holz fressende Termiten verursachen beträchtliche Schäden an Nutzpflanzen, Wäldern und Gebäuden. Bei der Bekämpfung von Termiten steht momentan die Integrierte Schädlingsbekämpfung im Mittelpunkt. Potentielle, umweltverträgliche Biozide für die Imprägnierung von Ködern sind Wachstumsregulatoren und ganz besonders Juvenilhormonanaloga (JHA) und Chitinsyntheseinhibitoren (CSI). In der vorliegenden Arbeit wurde die Wirkung von Fenoxycarb (JHA) und von Flufenoxuron (CSI) auf drei Termitenarten untersucht (Reticultermes santonensis, Neotermes castaneus und Microtermes sp. nr. albopartitus in Laborversuchen und Microtermes spp in Feldversuchen). Fenoxycarb hat bei Fütterungsversuchen in den untersuchten Konzentrationen (0.32 bis 32 ppm) keine fraßabschreckende und keine toxische Wirkung auf R. santonensis. Konzentrationen über 16 ppm Fenoxycarb induzierten nach einwöchiger Behandlung die Häutung von Arbeitern zu Soldaten. Fenoxycarb wurde durch furagierende Arbeiter in das Innere von Laborkolonien transportiert und reduzierte dort die Fruchtbarkeit von Termiten und das Überleben von Termitenlarven. Flufenoxuron hat bei Fütterungsversuchen in den untersuchten Konzentrationen (über 2 ppm) toxische Wirkung auf R. santonensis, aber keine fraßabschreckende Wirkung. Die Zugabe von Fenoxycarb zu Flufenoxuron verursachte eine Mortalitätserhöhung im Vergleich zur Verwendung von ausschließlich Flufenoxuron. Der Synergismus zwischen Fenoxycarb und Flufenoxuron beruht vermutlich darauf, dass Fenoxycarb die Häutung vom Arbeiterstadium zum Soldatenstadium induziert, während Flufenoxuron den erfolgreichen Abschluß dieser Häutung verhindert. Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass das JHA Fenoxycarb und der CSI Flufenoxuron vielversprechende Kandidaten für die Bekämpfung von Termiten sind und, alleine oder in Kombination, in der Zukunft eine Alternative zu konventionellen Bekämpfungsstrategien darstellen.